Представить современное государство без электроэнергетики затруднительно. Потребители электроэнергии присутствуют в любой сфере: промышленность, жилищно-коммунальный комплекс, транспорт. Электроэнергия используется для производства товаров, оказания услуг, что приводит к развитию экономики и повышению качества жизни людей.
Поскольку количество потребителей постоянно увеличивается, необходимо строительство и реконструкция существующих ПС для покрытия потребности в электроэнергии. Помимо всего прочего, электроснабжение потребителей должно осуществляться с учетом требований надежности, безопасности и энергоэффективности.
Целью ВКР является проведение реконструкции электрической части понизительной ПС 110/10 кВ «Кряжская».
Для достижения цели требуется выполнить следующие задачи:
- охарактеризовать реконструируемую ПС 110/10 кВ «Кряжская»;
- выбрать силовые трансформаторы на основании графика электрических нагрузок;
- выбрать электрическую принципиальную схему ПС 110/10 кВ «Кряжская»;
- рассчитать токи КЗ на шинах 110 кВ и 10 кВ для проверки оборудования по термической и электродинамической стойкости;
- определить электрооборудование, которое требуется установить для обеспечения надежного и бесперебойного питания потребителей ;
- выбрать трансформаторы собственных нужд ПС 110/10 кВ «Кряжская»;
- выбрать требуемые средства измерения и учета электроэнергии, а также систему оперативного тока ПС;
- рассчитать заземление и молниезащиту ПС 110/10 кВ «Кряжская».
В данной работе проведена реконструкция ПС 110/10 кВ, выполнен выбор оборудования и разработано конструктивное исполнение подстанции.
ПС выполняется по схеме «Мостик с выключателем в перемычке и выключателями в цепях трансформаторов». На ПС установлено два трансформатора ТМН 6300/110/10.
На следующем этапе были рассчитаны токи КЗ. Самые большие токи короткого замыкания для максимального и минимального режима соответствуют точке К-1 (равны 5,6 кА и 2,15 кА соответственно). Токи короткого замыкания точки К-2 на стороне ВН для минимального и максимального режима равны 216 А и 353 А соответственно. Ударные токи точки К-1 для максимального и минимального режима равны 13,6 кА и 5,22 кА соответственно.
Проведен выбор следующего силового электрооборудования: силовых выключателей, трансформаторов напряжения, тока, собственных нужд.
Сторона НН выполнена из ячеек КРУН К-47. По стороне 10 кВ требуется установка двух секций шин. На отходящих линиях устанавливаются вакуумные выключатели BB TEL. Секционный выключатель необходимо установить марки ВВ TEL-10. При выборе электрооборудования рассматривались различные типы оборудования и выбраны те, которые удовлетворяют как нормальному, так и аварийному режимам.
Силовое электрооборудование, устанавливаемое на сторонах ВН и НН, также было проверено по токам термической и электродинамической стойкостей.
На заключительном этапе работы выполнены мероприятия по обеспечению электробезопасности объекта, а именно: проведен расчет молниезащиты и рассчитано заземление ПС. Система заземления и молниезащиты соответствует допустимым требованиям нормативно-технических документов.